JP5469445B2 - COMMUNICATION DEVICE AND SENSOR SYSTEM WITH PROXIMITY SENSOR FUNCTION - Google Patents
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Description
本発明は、近接センサ機能付き通信装置およびセンサシステムに係る。 The present invention relates to a communication device with a proximity sensor function and a sensor system.
特許文献1には、温度センサや湿度センサ等のセンサと、当該センサによる検出値を計測値に変換する信号処理部と、得られた計測値を当該計測値を利用する機器へ無線によって送出するための送信回路部とを含んだ、無線センサ装置が開示されている。上記センサは、センサ素子と、センサ回路とによって構成されている。例えば温度センサの場合、センサ素子とはサーミスタ自体であり、センサ回路とはサーミスタの抵抗値を電圧変換する抵抗素子等である。
In
特許文献2には、屋内に設置される第1の装置と、屋外に設置される第2の装置とを含んだ、ガスメータシステムが開示されている。当該ガスメータシステムでは、第1の装置で計測されたガス流量の積算演算値が、第1の装置の通信手段と第2の装置の通信手段とを介して、第2の装置の計量値表示手段に表示される。第1の装置の通信手段および第2の装置の通信手段は有線または無線による通信が可能に構成されている。
また、特許文献2の上記第1の装置は、保安監視手段(ガス漏れセンサ、熱センサ、煙センサ等の各種センサを有している)によって異常が検出された場合、通信手段を介して外部と通信を行う。
In addition, the first device of
センサ手段と通信手段とを有する装置は、種々の応用が考えられるため、今後ますます需要が拡大すると予想される。このため、当該装置に対しては種々の要請がある。例えば小型化の要請である。小型化によって、例えば、当該装置の設置場所の制約を少なくすることができるからである。 The device having the sensor means and the communication means can be used in various applications, so that the demand is expected to increase further in the future. For this reason, there are various requests for the apparatus. For example, there is a demand for miniaturization. This is because, for example, restrictions on the installation location of the device can be reduced by downsizing.
ところで、特許文献1の無線センサ装置では、センサと無線送信回路部とが併置されている。このため、これらの構成を配置するためのスペースが無線センサ装置の大きさに影響する。また、特許文献2の第1の装置についても、ガス流量計測手段と保安監視手段と通信手段とが併置されているため、同様である。
By the way, in the wireless sensor device of
なお、上記の小型化の要請は、特許文献1,2に記載されていない種類のセンサを搭載した装置にも当てはまる。
Note that the above-mentioned request for downsizing also applies to an apparatus equipped with a sensor of a type not described in
そこで、本発明は、小型の近接センサ機能付き通信装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a small communication device with a proximity sensor function.
また、本発明は、上記の小型の近接センサ機能付き通信装置を採用したセンサシステムを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a sensor system employing the above-described small communication device with a proximity sensor function.
本発明の第1の態様に係る近接センサ機能付き通信装置は、所定の振幅および所定の周波数を有する基本信号を生成して出力する発振回路を含み、前記基本信号を所定の変調方式で変調して出力することが可能に構成されているとともに、前記基本信号を変調せずに出力することも可能に構成されており、変調された前記基本信号または変調されていない前記基本信号を出力するための出力端をさらに含む、変調部と、入力端を含み、前記入力端に入力された信号を前記所定の変調方式に従って復調して出力することが可能に構成されている、復調部と、アンテナと、前記変調部の前記出力端と前記アンテナとの接続/非接続の切り替えと、前記アンテナと前記復調部の前記入力端との接続/非接続の切り替えとを行う、切り替え部と、処理部とを備え、前記処理部は、前記アンテナで無線通信を行う通信モードでは、前記切り替え部を、前記アンテナが前記変調部と前記復調部のうちの一方にのみ接続されるように制御する、通信モード用切り替え制御を行い、前記処理部は、前記アンテナを電界型近接センサの検出電極として用いるセンサモードでは、前記切り替え部を、前記アンテナが前記変調部と前記復調部の両方に接続されるように制御する、センサモード用切り替え制御と、前記変調部を、前記基本信号を変調せずに出力するように制御する、無変調制御とを行い、前記処理部は、前記センサモードにおいて前記復調部から出力される信号の振幅または周波数または位相の変化から、前記アンテナに対して接近または離隔する物体の存在を判別する、判別処理を行う。 A communication device with a proximity sensor function according to a first aspect of the present invention includes an oscillation circuit that generates and outputs a basic signal having a predetermined amplitude and a predetermined frequency, and modulates the basic signal with a predetermined modulation method. For outputting the fundamental signal without being modulated, and for outputting the modulated fundamental signal or the unmodulated fundamental signal. A demodulator that further includes an output terminal, an input terminal, a demodulator configured to demodulate and output a signal input to the input terminal according to the predetermined modulation method, and an antenna A switching unit that performs switching between connection / disconnection between the output end of the modulation unit and the antenna and switching between connection / disconnection between the antenna and the input end of the demodulation unit; And in the communication mode in which the antenna performs wireless communication, the processing unit controls the switching unit so that the antenna is connected to only one of the modulation unit and the demodulation unit. In the sensor mode in which the switching control for mode is performed and the antenna is used as the detection electrode of the electric field type proximity sensor, the switching unit is connected to both the modulation unit and the demodulation unit. Sensor mode switching control and non-modulation control for controlling the modulation unit to output the basic signal without modulating the demodulation unit in the sensor mode. A discrimination process for discriminating the presence of an object approaching or separating from the antenna is performed based on a change in amplitude, frequency, or phase of a signal output from.
また、第2の態様に係る近接センサ機能付き通信装置は、上記の第1の態様に係る近接センサ機能付き通信装置であって、前記発振回路は、周波数の異なる複数種類の信号を生成可能に構成され、前記複数種類の信号のうちの一つを前記基本信号として出力し、前記処理部は、前記通信モードで用いる前記基本信号と、前記センサモードで用いる前記基本信号とで周波数を異ならせる、周波数制御を行う。 The communication device with a proximity sensor function according to the second aspect is the communication device with a proximity sensor function according to the first aspect, wherein the oscillation circuit can generate a plurality of types of signals having different frequencies. Configured to output one of the plurality of types of signals as the basic signal, and the processing unit varies the frequency between the basic signal used in the communication mode and the basic signal used in the sensor mode. Perform frequency control.
また、第3の態様に係る近接センサ機能付き通信装置は、上記の第1または第2の態様に係る近接センサ機能付き通信装置であって、前記処理部は、前記通信モードと前記センサモードとを時分割で切り替える。 A communication device with a proximity sensor function according to a third aspect is the communication device with a proximity sensor function according to the first or second aspect, wherein the processing unit includes the communication mode and the sensor mode. Is switched in a time-sharing manner.
また、第4の態様に係る近接センサ機能付き通信装置は、上記の第1ないし第3の態様のうちのいずれか1つに係る近接センサ機能付き通信装置であって、前記処理部は、間欠的に稼動状態になり、1回の稼動状態の期間中に前記通信モードと前記センサモードとを所定の順序で切り替える。 A communication device with a proximity sensor function according to a fourth aspect is a communication device with a proximity sensor function according to any one of the first to third aspects, wherein the processing unit is intermittent. Thus, the communication mode and the sensor mode are switched in a predetermined order during the period of one operation state.
また、第5の態様に係る近接センサ機能付き通信装置は、上記の第1ないし第4の態様のうちのいずれか1つに係る近接センサ機能付き通信装置であって、前記処理部は、前記センサモードにおいて前記復調部から出力される前記信号の前記振幅または前記周波数または前記位相の値から、前記アンテナと前記物体との間の距離を導出する、距離導出処理をさらに行う。 A communication device with a proximity sensor function according to a fifth aspect is the communication device with a proximity sensor function according to any one of the first to fourth aspects, wherein the processing unit A distance derivation process is further performed for deriving a distance between the antenna and the object from the amplitude, the frequency, or the phase value of the signal output from the demodulator in the sensor mode.
また、第6の態様に係るセンサシステムは、上記の第1ないし第5の態様のうちのいずれか1つに係る近接センサ機能付き通信装置を少なくとも1つ備えるとともに、前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置と無線通信可能に構成されたホスト装置を備え、前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置は、前記判別処理による判別結果を前記ホスト装置へ向けて送信する。 A sensor system according to a sixth aspect includes at least one communication device with a proximity sensor function according to any one of the first to fifth aspects described above, and the at least one proximity sensor function. The at least one communication device with a proximity sensor function transmits a determination result by the determination process to the host device.
また、第7の態様に係るセンサシステムは、上記の第6の態様に係るセンサシステムであって、前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置は、複数の近接センサ機能付き通信装置であり、前記複数の近接センサ機能付き通信装置のそれぞれは、自身以外の他の近接センサ機能付き通信装置から送信された前記判別結果を前記ホスト装置へ向けて中継する。 A sensor system according to a seventh aspect is the sensor system according to the sixth aspect, wherein the at least one communication device with a proximity sensor function is a plurality of communication devices with a proximity sensor function, Each of the plurality of communication devices with a proximity sensor function relays the determination result transmitted from the communication device with a proximity sensor function other than itself to the host device.
また、第8の態様に係るセンサシステムは、上記の第6または第7の態様に係るセンサシステムであって、前記ホスト装置は、前記物体を検出したことを示す前記判別結果を受信した場合、報知処理を行う。 Further, a sensor system according to an eighth aspect is the sensor system according to the sixth or seventh aspect, wherein the host device receives the determination result indicating that the object is detected, A notification process is performed.
上記の第1ないし第8の態様によれば、センサモードでは、変調部と復調部とアンテナとが接続される。かかる接続形態において、アンテナと当該アンテナの付近に存在する物体とによって形成されるコンデンサ構造が、変調部から復調部へ伝達される無変調状態の基本信号に影響を及ぼす。具体的には、上記物体がアンテナに対して接近または離隔することにより、上記コンデンサ構造の容量値が変化し、その結果、復調部からの出力信号の振幅、周波数等が変化する。かかる変化を利用して上記物体が検知される。つまり、電界型または静電容量型と称される近接センサが構成される。 According to the first to eighth aspects, the modulation unit, the demodulation unit, and the antenna are connected in the sensor mode. In such a connection form, a capacitor structure formed by the antenna and an object existing in the vicinity of the antenna affects the unmodulated basic signal transmitted from the modulation unit to the demodulation unit. Specifically, when the object approaches or separates from the antenna, the capacitance value of the capacitor structure changes, and as a result, the amplitude, frequency, etc. of the output signal from the demodulator changes. The object is detected using such a change. That is, a proximity sensor called an electric field type or a capacitance type is configured.
かかる構成によれば、変調部と復調部とアンテナとが通信モードとセンサモードとで共用されている。このため、通信用の構成要素とセンサ用の構成要素とが別々に設けられ単に併置されている装置に比べて、装置の小型化、軽量化を図ることができる。また、かかる共用によれば、上記の単なる併置構造に比べて、重複した部品が削減されるので、低コスト、低価格で装置を提供することができる。換言すれば、大幅なコストアップを伴うことなく、通信装置に近接センサ機能を付与することができる。 According to this configuration, the modulation unit, the demodulation unit, and the antenna are shared by the communication mode and the sensor mode. For this reason, compared with a device in which a communication component and a sensor component are separately provided and simply juxtaposed, the device can be reduced in size and weight. Moreover, according to such sharing, compared with the mere juxtaposition structure described above, duplicate parts are reduced, so that the apparatus can be provided at low cost and low price. In other words, the proximity sensor function can be imparted to the communication device without significant cost increase.
なお、変調部の共用は、変調部の全部が共用される態様と、変調部の一部が共用される態様とのいずれであってもよく、いずれの態様であっても上記の効果は得られる。かかる点は復調部の共用についても同様である。 Note that the modulation unit may be shared either in a mode in which the entire modulation unit is shared or in a mode in which a part of the modulation unit is shared. It is done. The same applies to the sharing of the demodulation unit.
特に、上記の第2の態様によれば、複数の近接センサ機能付き通信装置が設置された環境において混信等を防止することができる。より具体的には、通信モード(より具体的には送信モード)にある近接センサ機能付き通信装置から出力された信号が、センサモードにある他の近接センサ機能付き通信装置で受信されて検知動作に影響を及ぼすのを防止することができる。また、センサモードにおいてもアンテナから基本信号が出力されるので、かかる出力信号が、通信モード(より具体的には受信モード)にある他の近接センサ機能付き通信装置での受信動作に影響を及ぼすのを防止することができる。 In particular, according to said 2nd aspect, interference etc. can be prevented in the environment where the some communication apparatus with a proximity sensor function was installed. More specifically, a signal output from a communication device with a proximity sensor function in a communication mode (more specifically, a transmission mode) is received and detected by another communication device with a proximity sensor function in the sensor mode. Can be prevented. In addition, since the basic signal is output from the antenna even in the sensor mode, the output signal affects the reception operation in another communication device with a proximity sensor function in the communication mode (more specifically, the reception mode). Can be prevented.
また、上記の第4の態様によれば、近接センサ機能付き通信装置は間欠的に稼動状態になるので、消費電力を削減することができる。また、1回の稼動状態の期間中に通信モードとセンサモードとの両方を行うので、両モードを別々の稼動状態期間に分けて行う場合に比べて、処理速度を向上できる。これは、稼動状態期間の初期には実際的に動作可能な状態になるまでのタイムラグが伴い、1回の稼動状態期間中に通信モードとセンサモードとの両方を行うことによって当該タイムラグの回数を減らせるからである。 Moreover, according to said 4th aspect, since a communication apparatus with a proximity sensor function will be in an operation state intermittently, power consumption can be reduced. In addition, since both the communication mode and the sensor mode are performed during one operation state period, the processing speed can be improved compared to the case where both modes are performed separately in separate operation state periods. This is because there is a time lag until an operation is actually possible at the beginning of the operation state period, and by performing both the communication mode and the sensor mode during one operation state period, the number of times of the time lag can be reduced. Because it can be reduced.
また、上記の第6の態様によれば、上記のように小型化可能な近接センサ機能付き通信装置が採用されているので、通信装置の設置場所についての制約が少ない。これにより、多彩なセンサシステムを提供することができる。 Moreover, according to said 6th aspect, since the communication apparatus with a proximity sensor function which can be reduced in size is employ | adopted as mentioned above, there are few restrictions regarding the installation place of a communication apparatus. Thereby, various sensor systems can be provided.
また、上記の第7の態様によれば、ホスト装置の無線通信可能な範囲の外に設置された通信装置も、他の通信装置を介してホスト装置と通信することが可能である。このため、各通信装置が直接、ホスト装置と通信を行う構成に比べて、広い範囲に通信装置を設置することできる。したがって、さらに多彩なセンサシステムを提供することができる。 Further, according to the seventh aspect, a communication device installed outside the wireless communication range of the host device can communicate with the host device via another communication device. For this reason, it is possible to install a communication device in a wider range than a configuration in which each communication device directly communicates with the host device. Therefore, various sensor systems can be provided.
また、上記の第8の態様によれば、報知機能を有しているので、例えば防犯システムに代表される監視システムに好適なセンサシステムを提供することができる。 Moreover, according to said 8th aspect, since it has an alerting | reporting function, the sensor system suitable for the monitoring system represented by the crime prevention system, for example can be provided.
<第1の実施の形態>
図1〜図3に、第1の実施の形態に係る通信装置1を概説するブロック図を示す。図1〜図3に例示される構成要素は同じであるが、後述する各動作モードを分かりやすくするために図面を分けている。
<First Embodiment>
1 to 3 are block diagrams outlining the
通信装置1は無線通信機能と近接センサ機能とを備えた装置である。このため、当該装置1を近接センサ機能付き通信装置1または通信機能付きセンサ装置1と称することができる。後述の説明から明らかになるが、近接センサ機能は電界型または静電容量型と称される近接センサによって提供される。
The
通信装置1の動作モードには、無線通信機能を使用して動作する通信モードM1と、近接センサ機能を使用して動作するセンサモードM2とが含まれる。通信モードM1は送信モードM1tと受信モードM1rとに大別される。なお、通信装置1の動作モードは、その他のモード、例えばデータ処理モードM3(後述の図5参照)を含んでもよい。
The operation mode of the
図1〜図3に例示の通信装置1は、変調部20と、復調部40と、アンテナ60と、切り替え部80と、処理部100とを含んでいる。
The
<変調部20>
変調部20は、ここでは、デジタル変調方式の一例であるとともに振幅変調方式の一例であるASK(Amplitude Shift Keying;振幅偏移変調)によって信号変調を行うことが可能に構成されている。かかる変調部20は、図1〜3の例では、発振回路21と、スイッチング手段22と、ロー・パス・フィルタ(以下「LPF」とも称する)23とを含んで構成されている。
<
Here, the
発振回路21は、所定の振幅および所定の周波数(例えば、430MHz、あるいは、60〜200kHzの範囲から予め選定される周波数)を有した信号(以下「基本信号」とも称する)S0を生成して出力することが可能に構成されている。なお、基本信号S0は送信モードM1tでは搬送波として利用される。ここでは発振回路21が生成可能な周波数は1種類だけの場合を例示するが、かかる例に限定されるものではない(後述する)。
The
スイッチング手段22は、一端が発振回路21の出力端に接続され、他端がLPF23の入力端に接続されている。また、スイッチング手段22は処理部100に接続されており、処理部100によって当該スイッチング手段22の上記の一端と他端との間の開閉制御すなわちオン/オフ制御が行われる。図1および図2には、オフ状態のスイッチング手段22が例示されている。なお、スイッチング手段22は、図1〜図3では典型的な図記号で図示されているが、各種のスイッチング素子やスイッチング回路によって構成可能である。
The switching means 22 has one end connected to the output end of the
図4の波形図に概説するように、処理部100が送信データに従ってスイッチング手段22をオン/オフ制御することにより、基本信号S0の振幅が当該送信データに対応して変調される。なお、図4にはデータの“0”および“1”がスイッチング手段22のオフ状態およびオン状態にそれぞれ対応する場合を例示しているが、逆の対応付けも可能である。
As outlined in the waveform diagram of FIG. 4, the
LPF23は、入力端がスイッチング手段22の上記他端に接続され、出力端が切り替え部80に接続されている。LPF23は、基本信号S0の周波数として選定された周波数の信号を通過させるとともに、当該選定周波数の高調波成分等を減衰・除去するように構成されている。図1〜図3の例では、LPF23の出力端が変調部20の出力端にあたり、LPF23から出力される信号S1が変調部20からの出力信号になる。
The
上記のように処理部100が送信データに従ってスイッチング手段22をオン/オフ制御する場合(図4参照)、送信データに応じて振幅変調された基本信号S0が変調部20からの出力信号S1になる。
When the
これに対し、処理部100がスイッチング手段22をオン状態に保持し続けることにより、基本信号S0は振幅変調されずに変調部20から出力される。このため、変調されていない(以下「無変調状態」または「無変調」とも表現する)の基本信号S0を、出力信号S1として変調部20から出力させることも可能である。後述するが、センサモードM2(図3参照)では、この無変調の基本信号S0を利用する。
On the other hand, when the
<復調部40>
復調部40は、入力された信号S2を、変調部20で採用されている変調方式(ここではASK)に従って復調することが可能に構成されている。かかる復調部40は、図1〜3の例では、バンド・パス・フィルタ(以下「BPF」とも称する)41と、低ノイズアンプ(Low Noise Amplifier。以下「LNA」とも称する)42と、検波回路43と、LPF44と、A/Dコンバータ(以下「ADC」とも称する)45とを含んで構成されている。
<
The
BPF41は、入力端が切り替え部80に接続され、出力端がLNA42に接続されている。ここではBPF41の入力端が復調部40の入力端にあたる。BPF41は、入力端に入力される信号S2のうちで基本信号S0の周波数付近の帯域の成分を抽出し、当該抽出された周波数成分を有する信号を出力端から出力するように構成されている。
The
LNA42は、入力端がBPF41の上記出力端に接続され、出力端が検波回路43に接続されている。LNA42は、BPF41から入力される信号を増幅し、当該増幅された信号を出力端から出力するように構成されている。なお、受信モードM1rにおける信号S2は微弱であるため、低ノイズ型のアンプであるLNA42は好適である。
The
検波回路43は、入力端がLNA42の上記出力端に接続され、出力端がLPF44に接続されている。検波回路43は、LNA42から入力される信号に対してASK方式に従った検波を行い、検波結果の信号を出力端から出力するように構成されている。検波結果の信号は、復調部40へ入力された信号S2に含まれているデータに対応する、ベースバンド信号にあたる。
The
LPF44は、入力端が検波回路43の上記出力端に接続され、出力端がADC45に接続されている。LPF44は、検波結果の信号中のノイズを減衰・除去するように構成されている。これにより、検波結果の信号を、復調部40への入力信号S2に含まれているデータの波形に近づけることができる。
The
ADC45は、入力端がLPF44の上記出力端に接続され、出力端が処理部100に接続されている。ADC45の出力端は復調部40の出力端にあたり、ADC45からの出力信号S3は復調部40からの出力信号になる。ADC45は、LPF44から入力される信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換し、得られたデジタル信号を出力端から出力するように構成されている。
The
ここでは、ADC45がコンパレータで構成される場合を例示する。かかる例によれば、LPF44を経た検波結果信号がコンパレータによって波形整形され、これにより復調部40への入力信号S2に含まれているデータの波形が再生される。すなわち、出力信号S3として、入力信号S2に含まれているデジタル情報が得られる。
Here, the case where ADC45 is comprised with a comparator is illustrated. According to this example, the detection result signal that has passed through the
<アンテナ60>
アンテナ60は、送信モードM1t(図1参照)では変調部20で生成された信号S1の無線送信に用いられ、受信モードM1r(図2参照)では外来の無線信号(電波)の受信に用いられる。また、アンテナ60は、後述のように、センサモードM2(図3参照)では電界型近接センサの検出電極として用いられる。
<
The
<切り替え部80>
切り替え部80は、アンテナ60と、変調部20の上記出力端と、復調部40の上記入力端とに接続されている。また、切り替え部80は処理部100に接続されており、処理部100の制御の下、アンテナ60と変調部20との接続/非接続の切り替え、および、アンテナ60と復調部40との接続/非接続の切り替えが行われる。
<
The switching
図1〜図3の例では、切り替え部80は、直列接続された2つのスイッチング手段81,82を含んで構成されている。スイッチング手段81,82は、図1〜図3では典型的な図記号で図示されているが、各種のスイッチング素子やスイッチング回路によって構成可能である。スイッチング手段81の一端は変調部20の出力端(ここではLPF23の出力端)に接続されており、スイッチング手段81の他端はアンテナ60およびもう一つのスイッチング手段82の一端に接続されている。スイッチング手段82の他端は、復調部4の入力端(ここではBPF41の入力端)に接続されている。
In the example of FIGS. 1 to 3, the switching
スイッチング手段81,82は、処理部100に接続されており、処理部100によってオン/オフ制御される。より具体的には、送信モードM1t(図1参照)では、変調部20側のスイッチング手段81がオンにされ、復調部40側のスイッチング手段82はオフにされる。これにより、変調部20の出力信号S1がアンテナ60から送信可能になる。また、受信モードM1r(図2参照)では、変調部20側のスイッチング手段81はオフにされ、復調部40側のスイッチング手段82がオンにされる。これにより、アンテナ60が受信した外来の信号が復調部40へ伝達される。
The switching means 81 and 82 are connected to the
また、センサモードM2(図3参照)では、スイッチング手段81,82の両方がオンにされる。これにより、後述のように、近接センサとしての動作が可能になる。なお、スイッチング手段81,82の両方を同時期にオフにすることも可能であり、かかるスイッチング状態は例えばデータ処理モードM3(図5参照)において採用可能である。 In the sensor mode M2 (see FIG. 3), both the switching means 81 and 82 are turned on. Thereby, the operation as a proximity sensor becomes possible as will be described later. Note that both the switching means 81 and 82 can be turned off at the same time, and such a switching state can be employed in, for example, the data processing mode M3 (see FIG. 5).
ここで、一般に、送信と受信でアンテナを共用するタイプの無線送受信機には、アンテナを送信側(すなわち変調手段側)に接続するか、それとも受信側(すなわち復調手段側)に接続するかを切り替える手段が設けられている。通信装置1の上記切り替え部80は、かかる一般的な切り替え手段に対応するが、次の点で異なる。
Here, in general, for a radio transceiver of a type that shares an antenna for transmission and reception, whether the antenna is connected to the transmission side (ie, the modulation means side) or the reception side (ie, the demodulation means side) Means for switching is provided. The switching
すなわち、上記の一般的な切り替え手段によれば、アンテナが変調手段と復調手段とのうちのいずれか一方にのみ選択的に接続され、変調手段と復調手段とがアンテナを介して接続されることはない。 That is, according to the above general switching means, the antenna is selectively connected to only one of the modulation means and the demodulation means, and the modulation means and the demodulation means are connected via the antenna. There is no.
これに対し、切り替え部80によれば、上記のようにスイッチング手段81,82の両方がオンになる状態を採ることが可能である(図3参照)。このため、切り替え部80は、一般的な切り替え手段による接続形態に加えて、変調部20と復調部40との両方がアンテナ60に接続された形態も形成可能である。つまり、切り替え部80によれば、アンテナ60は変調部20と復調部40とのうちの少なくとも一方に接続される。
On the other hand, according to the
また、切り替え部80によれば、上記のようにスイッチング手段81,82の両方がオフになる状態を採ることも可能である。
Moreover, according to the switching
なお、変調部20と復調部40とアンテナ60との間の上記各接続形態を実現可能である限り、スイッチング手段81,82による例示の構成以外の構成を切り替え部80に採用してもよい。
It should be noted that a configuration other than the configuration exemplified by the switching means 81 and 82 may be adopted for the switching
<処理部100>
処理部100は、通信装置1における各種の演算、制御等の処理を行うように構成されている。例えば、処理部100は、マイクロコンピュータ(換言すればマイクロプロセッサ)と、メモリとを含んで構成可能である。
<
The
かかる構成例によれば、処理部100によって行われる各種処理を、ソフトウェアによって実現可能である。より具体的には、マイクロコンピュータがプログラムに記述された各処理ステップ(換言すれば手順)を実行する。これにより、マイクロコンピュータは処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、マイクロコンピュータによって処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、複数のマイクロコンピュータを採用することも可能であり、この場合、当該複数のマイクロコンピュータの総称が上記のマイクロコンピュータに相当する。
According to this configuration example, various processes performed by the
メモリは、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性メモリ(EPROM(Erasable Programmable ROM)等)の1つまたは複数で構成可能である。メモリは、各種のデータ(換言すれば情報)、処理部100が実行するプログラム等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
The memory can be composed of one or a plurality of ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and rewritable nonvolatile memory (EPROM (Erasable Programmable ROM), etc.), for example. The memory stores various data (in other words, information), a program executed by the
なお、処理部100によって実現される各種手段または各種機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。
Note that various means or various functions realized by the
処理部100は、上記のようにスイッチング手段22,81,82に接続されており、当該スイッチング手段22,81,82のオン/オフを制御する。また、処理部100は、ADC45に接続されており、ADC45からデジタル信号S3を取得する。処理部100は、当該デジタル信号S3によって表される情報を利用した各種の演算処理や、当該情報に則った動作・制御に関する処理を行う。
The
<装置1の動作>
図1〜図4に加え、図5のタイミングチャートを参照して、通信装置1の動作を例示する。
<Operation of
The operation of the
図5の例によれば、通信装置1は稼動状態MAと休止状態MBとを交互に採る。換言すれば、通信装置1は間欠的に稼動状態MAになる。稼動状態MAでは処理部100、変調部20および復調部40は所定の動作を行い、休止状態MBでは処理部100等は種々の動作を停止する。かかる間欠動作は、例えば、処理部100の内部または外部に設けられたタイマに従って行うことが可能である。
According to the example of FIG. 5, the
かかる間欠動作に対し、休止状態MBを設けずに稼動状態MAを連続させることも可能である。しかし、休止状態MBにおいて処理部100等が動作を停止することにより、消費電力を削減することができる。ここで、休止状態MBにおいて処理部100等が動作を停止するだけでも消費電力の削減に繋がるが、処理部100等への電力供給自体を停止させる構成を採用することによって更なる電力削減を図ることができる。
For such intermittent operation, the operation state MA can be continued without providing the suspension state MB. However, the power consumption can be reduced by stopping the operation of the
図5の例では、稼動状態MAの期間中に、通信モードM1(送信モードM1tまたは受信モードM1r)と、センサモードM2と、データ処理モードM3とが時分割で切り替わり、所定の順序で選定される。なお、通信モードM1と、センサモードM2と、データ処理モードM3とのモード設定の順序は図5の例に限定されるものではない。 In the example of FIG. 5, during the period of the operation state MA, the communication mode M1 (transmission mode M1t or reception mode M1r), sensor mode M2, and data processing mode M3 are switched in a time division manner and selected in a predetermined order. The Note that the order of mode setting in the communication mode M1, the sensor mode M2, and the data processing mode M3 is not limited to the example of FIG.
また、図5では3つの動作モードM1,M2,M3の全てを1つの稼動状態MA中に実行する場合を例示している。これに対し、例えば1回の稼動状態MAで1つのモードM1,M2またはM3のみを行うことにより、3つの動作モードM1,M2,M3を3回の稼動状態MAに分けて実行するように構成することも可能である。なお、かかる場合も各モードM1,M2,M3は時分割で実行される。 FIG. 5 illustrates a case where all three operation modes M1, M2, and M3 are executed during one operation state MA. On the other hand, for example, by performing only one mode M1, M2 or M3 in one operation state MA, the three operation modes M1, M2 and M3 are divided into three operation states MA and executed. It is also possible to do. In such a case, the modes M1, M2, and M3 are executed in a time division manner.
但し、1回の稼動状態MAにおいて複数の(ここでは2つまたは3つの)モードを実行する方が、処理速度の向上に資する。これは、休止状態MBにおいて電力供給を停止する場合、電力供給を再開してから実際的に動作可能な状態になるまでにタイムラグが存在するからである。つまり、3つの動作モードM1,M2,M3を複数回の稼動状態MAに分けるほど、これらのモードM1,M2,M3を終了するまでに上記のタイムラグの回数が多くなってしまうからである。 However, executing a plurality of (here, two or three) modes in one operation state MA contributes to an improvement in processing speed. This is because when power supply is stopped in the dormant state MB, there is a time lag from when the power supply is resumed to when the power supply is actually operable. That is, as the three operation modes M1, M2, and M3 are divided into a plurality of operating states MA, the number of times of the time lag increases until the modes M1, M2, and M3 are terminated.
次に、各モードM1,M2,M3を説明する。 Next, each mode M1, M2, M3 will be described.
<通信モードM1>
通信モードM1は、上記のように、通信装置1が無線通信機能を使用して動作するモードであり、送信モードM1tと受信モードM1rとに大別される。図5には休止状態MBを挟んで連続する稼動状態MAにおいて、一方の稼動状態MAでは送信モードM1tが実行され、他方の稼動状態MAでは受信モードM1rが実行される場合を例示している。但し、かかる例に限定されるものではない。例えば、送信モードM1tが複数回連続する態様、受信モードM1rが複数回連続する態様、両方のモードM1t,M1rを1回の稼動状態MA中に時分割で実行する態様等を採用してもよい。
<Communication mode M1>
As described above, the communication mode M1 is a mode in which the
通信モードM1において、処理部100は、アンテナ60が信号の送受信に応じて変調部20と復調部40とのうちの一方にのみ接続されるように、切り替え部80を制御する(通信モード用切り替え制御)。
In the communication mode M1, the
具体的には、処理部100は、送信モードM1t(図1参照)では、変調部20側のスイッチング手段81をオンにし、復調部40側のスイッチング手段82をオフにする。これにより、変調部20の出力信号S1がアンテナ60から送信可能になる。他方、受信モードM1r(図2参照)では、処理部100は、変調部20側のスイッチング手段81をオフにし、復調部40側のスイッチング手段82をオンにする。これにより、アンテナ60が受信した外来の信号が復調部40へ入力される。
Specifically, in the transmission mode M1t (see FIG. 1), the
<センサモードM2>
センサモードM2は、通信装置1が近接センサとして動作するモードである。センサモードM2では、処理部100は、切り替え部80を制御して、アンテナ60を変調部20と復調部40との両方に接続する(センサモード用切り替え制御)。より具体的には、処理部100は、変調部20側のスイッチング手段81と、復調部40側のスイッチング手段82との両方をオンにする。
<Sensor mode M2>
The sensor mode M2 is a mode in which the
さらに処理部100は、変調部20と復調部40とアンテナ60とが互いに接続された状態において、変調部20を、基本信号S0を変調せずに出力するように制御する(無変調制御)。図3の例の場合、既述のように、処理部100が変調部20のスイッチング手段22をオン状態に保持し続けることにより、変調部20が無変調状態の基本信号S0を出力するように制御可能である。
Further, the
変調部20から出力された無変調状態の基本信号S0は、信号S2として復調部40へ入力され、復調部40が受信モードM1tと同様に動作することによって復調される。図4を参照すれば、無変調状態の基本信号S0は“1”が連続する信号であると把握することが可能である。このため、基本的には、復調部40から出力される復調信号S3は“1”が連続する信号になる。
The unmodulated basic signal S0 output from the
しかし、変調部20から復調部40へ至る伝送路にはアンテナ60が接続されているため、基本信号S0は変調部20から復調部40へ伝達される間にアンテナ60の影響を受ける。より具体的には、アンテナ60と、アンテナ60付近に存在する物体2(図3参照)とをそれぞれ電極とするコンデンサ構造が形成されるため、復調部40には当該コンデンサCの影響を受けた基本信号S0が入力される。
However, since the
この場合、アンテナ60と物体2との間の距離が短いほど、上記コンデンサCの容量は大きくなり、復調部40で検波された信号の振幅すなわち信号レベルは小さくなる。かかる点に鑑みると、物体2がアンテナ60に対して接近する場合、換言すれば物体2とアンテナ60との間の間隔が小さくなる方向に物体2が移動する場合、復調部40からの出力信号S3の振幅は減少傾向に変化する。逆に、物体2がアンテナ60に対して離隔する場合、換言すれば物体2とアンテナ60との間の間隔が大きくなる方向に物体2が移動する場合、復調部40からの出力信号S3の振幅は増加傾向に変化する。
In this case, the shorter the distance between the
したがって、処理部100は、復調部40からの出力信号S3の振幅の変化から、アンテナ60に対して、換言すれば通信装置1に対して接近または離隔する物体2の存在を判別することが可能である(判別処理)。
Therefore, the
より具体的には、処理部100は、復調部40から出力される信号S3を取得しているので、当該信号S3が“1”から“0”へ遷移したことを検出可能である。かかる“1”から“0”への状態遷移の検出を以て、処理部100は、通信装置1へ近づく物体2が存在すると判別する。逆に、処理部100は、復調部40からの出力信号S3が“0”から“1”へ遷移したことを検出した場合、アンテナ60から離隔する物体2が存在すると判別する。
More specifically, since the
復調部40からの出力信号S3の振幅変化、換言すれば“0”と“1”との間の状態遷移は、種々の態様で出現しうる。例えば、センサモードM2の期間中に振幅変化が起こる場合が想定される。また、例えば、先行するセンサモードM2の終了から後続のセンサモードM2の開始までの間に(例えば休止状態MB中に)、振幅変化に繋がる状況が起こる場合が想定される。この場合、先行するセンサモードM2における信号S3の振幅(“0”または“1”)を上記メモリに格納しておき、後続のセンサモードM2において、上記メモリに格納された信号S3の振幅と、当該後続のセンサモードM2で取得された信号S3の振幅とを比較すれば、振幅変化を検出可能である。
The amplitude change of the output signal S3 from the
このように、センサモードM2では、アンテナ60を検出電極とし、変調部20を検出用の基本信号S0を生成・出力する手段とし、復調部40を基本信号S0の振幅変化を検出する手段として利用することにより、いわゆる電界型または静電容量型の近接センサが構成される。
As described above, in the sensor mode M2, the
<データ処理モードM3>
データ処理モードM3は、通信装置1が、換言すれば処理部100が各種のデータ処理を行うモードである。
<Data processing mode M3>
The data processing mode M3 is a mode in which the
例えば、センサモードM2で実行されるとした上記判別処理をデータ処理モードM3で実行してもよい。より具体的には、処理部100は、センサモードM2では復調部40から信号S3を取得してメモリに蓄積し、当該蓄積されたデータに対してデータ処理モードM3で上記判別処理を行うことが可能である。
For example, the determination processing that is executed in the sensor mode M2 may be executed in the data processing mode M3. More specifically, the
また、例えば、センサモードM2において物体2の接近または離隔を検出した場合にはその旨を通信装置1の外部へ送信する処理が予め規定されている場合、処理部100は、次の送信モードM1tで送信するパケットをデータ処理モードM3で準備する。
Further, for example, when the approach or separation of the
また、例えば、処理部100は、受信モードM1rで受信した信号S2(復調部40で復調されて信号S3になる)を、データ処理モードM3で解読する。さらに、解読の結果が例えばセンサモードM2での検出結果を送信することを要求するコマンドである場合、処理部100は、次の送信モードM1tで送信するパケットを当該データ処理モードM3で準備する。
For example, the
また、例えば、受信モードM1rで受信した信号S2が通信装置1の各部の調整に関するコマンドである場合、処理部100は、当該コマンドに従って調整を行う。
For example, when the signal S2 received in the reception mode M1r is a command related to adjustment of each unit of the
また、例えば、送信モードM1tで送信した情報、受信モードM1rで受信した情報、センサモードM2で検出した情報を予め規定された手法で整理するための期間として、データ処理モードM3を利用してもよい。 Further, for example, the data processing mode M3 may be used as a period for organizing information transmitted in the transmission mode M1t, information received in the reception mode M1r, and information detected in the sensor mode M2 by a predetermined method. Good.
データ処理モードM3では、切り替え部80のスイッチング手段81,82の状態は任意に設定可能である。例えば、スイッチング手段81,82の両方がオフにされる。
In the data processing mode M3, the states of the switching means 81 and 82 of the switching
<効果>
通信装置1によれば、変調部20と復調部40とアンテナ60とが通信モードM1とセンサモードM2とで共用されている。このため、通信用の構成要素とセンサ用の構成要素とが別々に設けられ単に併置されている装置に比べて、装置の小型化、軽量化を図ることができる。また、かかる共用によれば、上記の単なる併置構造に比べて、重複した部品が削減されるので、低コスト、低価格で通信装置1を提供することができる。換言すれば、大幅なコストアップを伴うことなく、通信装置に近接センサ機能を付与することができる。
<Effect>
According to the
<変形例1>
上記では、発振回路21が生成可能な基本信号S0は1種類だけの場合、すなわち基本信号S0の周波数が1種類だけの場合を例示した。
<
In the above, the case where only one type of basic signal S0 can be generated by the
これに対し、発振回路21を、周波数の異なる複数種類の信号を生成可能に構成してもよい。かかる構成は、例えば、発振周波数の異なる複数の発振回路を発振回路21に設けることによって、あるいは、発振周波数の調整機能付きの発振回路を発振回路21に採用することによって、実現可能である。この場合、上記の複数種類の信号のうちの一つが基本信号S0として発振回路21から出力される。
On the other hand, the
かかる発振回路21を処理部100が制御することにより、通信モードM1で用いる基本信号S0と、センサモードM2で用いる基本信号S0とで周波数を異ならせることが可能である(周波数制御)。例えば、通信モードM1では430MHzの信号を基本信号S0として用い、センサモードM2では60〜200kHzの範囲から予め選定される周波数の信号を基本信号S0として用いることが可能である。
By controlling the
かかる構成によれば、複数の通信装置1が設置された環境において混信等を防止することができる。より具体的には、送信モードM1tにある通信装置1から出力された信号(換言すれば電波)が、センサモードM2にある他の通信装置1で受信されて検知動作に影響を及ぼすのを防止することができる。また、センサモードM2においてもアンテナ60から無変調状態の基本信号S0が出力されるので、かかる出力信号が、受信モードにある他の通信装置1での受信動作に影響を及ぼすのを防止することができる。
According to such a configuration, it is possible to prevent interference and the like in an environment where a plurality of
<変形例2>
上記ではADC45がコンパレータで構成された例を説明した。この場合、LPF44から出力された信号は、復調部40において“0”と“1”の二値信号に変換され、処理部100へ入力される。これに対し、LPF44からの出力信号を多値の量子化レベルで以てアナログ/デジタル変換するように、ADC45を構成してもよい。これによれば、処理部100は、LPF44から出力された信号の振幅の値、換言すれば当該信号の波形を取得可能であり、その結果、当該信号の振幅変化の詳細を取得可能である。
<
In the above description, the
これにより、物体2の接近・離隔を高精度に判別することができる。
Thereby, the approach / separation of the
なお、処理部100が、入力された多値信号に対して上記コンパレータと同様の処理を行うことによって上記二値信号を生成することも可能である。これによれば、例えば、受信モードM1tでは二値信号を利用し、センサモードM2は多値信号を利用するといった態様を採用することができる。
Note that the
また、取得した振幅値から、アンテナ60と物体2との間の距離を導出することも可能である。
It is also possible to derive the distance between the
例えば、復調部40から出力される信号S3の振幅値と、アンテナ60から物体2までの距離との間に存在する相関関係を予め取得しておけばよい。かかる相関関係は、例えば、実験によって予め求めることが可能である。あるいは、例えば、アンテナ60と物体2とで形成されるコンデンサ構造と、通信装置1の回路構成とに基づいて作成される回路モデルを解析することによって、上記相関関係を予め求めることが可能である。
For example, the correlation existing between the amplitude value of the signal S3 output from the
上記相関関係は、例えば、プログラム中に記述される演算式や、テーブル形式のデータ等の態様で以て、処理部100に付与可能である。これにより、処理部100は、復調部40から出力される信号S3の振幅値を当該相関関係に当てはめることによって、アンテナ60と物体2との間の距離を取得することができる。
The correlation can be given to the
なお、かかる距離導出処理は、センサモードM2で実行してもよいし、あるいはデータ処理モードM3で実行してもよい。 This distance deriving process may be executed in the sensor mode M2, or may be executed in the data processing mode M3.
<変形例3>
例えば、変調部20においてLPF23の後段に、LPF23からの出力信号の電力を増幅または減衰させる出力調整部を追加してもよい。これによれば、送信モードM1tにおいてアンテナ60から送信する信号の電力を調整することができるとともに、センサモードM2において変調部20から復調部40へ伝達する信号の電力も調整することができる。
<
For example, an output adjusting unit that amplifies or attenuates the power of the output signal from the
<変形例4>
ここで、図1〜図3の例では通信モードM1で使用する構成要素の全てがセンサモードM2で使用されるが、通信モードM1で使用する構成要素とセンサモードM2で使用する構成要素とを一部において共用する構成であっても構わない。
<Modification 4>
Here, in the example of FIGS. 1 to 3, all of the components used in the communication mode M1 are used in the sensor mode M2. However, the components used in the communication mode M1 and the components used in the sensor mode M2 are It may be a configuration shared in part.
例えば、上記のように発振回路21に発振周波数の異なる複数の発振回路を設けた構成では、通信モードM1用の発振回路と、センサモードM2用の発振回路とが別々に設けられる。かかる場合、通信モードM1とセンサモードM2とで変調部20の一部が共用されることになる。
For example, in the configuration in which the
すなわち、例えば変調部20の共用は、変調部20の全部が共用される態様と、変調部20の一部が共用される態様とのいずれであってもよく、いずれの態様であっても上記の効果は得られる。かかる点は復調部40の共用についても同様である。
That is, for example, the
<変形例5>
上記では変調方式としてASKを例示したが、振幅変調を伴う他の変調方式、例えばアナログ変調方式の一例であるAM(Amplitude Modulation)を利用することも可能である。
<
In the above, ASK is exemplified as the modulation method. However, other modulation methods involving amplitude modulation, for example, AM (Amplitude Modulation), which is an example of an analog modulation method, may be used.
また、周波数変調を伴う変調方式、例えば、デジタル変調方式の一例であるFSK(Frequency Shift Keying;周波数偏移変調)や、アナログ変調方式の一例であるFM(Frequency Modulation)を適用することも可能である。 It is also possible to apply a modulation scheme involving frequency modulation, for example, FSK (Frequency Shift Keying), which is an example of a digital modulation scheme, and FM (Frequency Modulation), which is an example of an analog modulation scheme. is there.
この場合、センサモードM2では、アンテナ60と物体2との間の距離が変化すると、アンテナ60と物体2とが形成するコンデンサCの容量が変化し、その結果、復調部40からの出力信号S3の周波数が変化する。したがって、かかる周波数変化から、物体2の接近・離隔を判別することが可能である。また、その周波数の値から、アンテナ60と物体2との間の距離を導出することも可能である。
In this case, in the sensor mode M2, when the distance between the
また、位相変調を伴う変調方式、例えば、デジタル変調方式の一例であるPSK(Phase Shift Keying;位相偏移変調)を適用することも可能である。 It is also possible to apply a modulation scheme involving phase modulation, for example, PSK (Phase Shift Keying) which is an example of a digital modulation scheme.
この場合、センサモードM2では、アンテナ60と物体2との間の距離が変化すると、アンテナ60と物体2とが形成するコンデンサCの容量が変化し、その結果、復調部40からの出力信号S3の位相が変化する。したがって、かかる位相変化から、物体2の接近・離隔を判別することが可能である。また、その位相変化の値から、アンテナ60と物体2との間の距離を導出することも可能である。
In this case, in the sensor mode M2, when the distance between the
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、上記の近接センサ機能付き通信装置1を採用したセンサシステムを例示する。図6および図7に、かかるセンサシステム5を概説する模式図を示す。図6および図7に例示のセンサシステム5は、複数の通信装置1(ここでは3つの通信装置1を例示する)と、ホスト装置3とを含んでいる。なお、図面では近接センサ機能付き通信装置1を「センサ付き装置」と表記している。
<Second Embodiment>
In 2nd Embodiment, the sensor system which employ | adopted said
ホスト装置3は、通信装置1と無線通信可能に構成されている。ホスト装置3は、例えば、通信装置1から送信された情報に基づいて各種の処理を行う。通信装置1からホスト装置3へ向けて送信される情報には、例えば、物体2の接近・離隔に関する判別結果が含まれる。また、ホスト装置3は、例えば、通信装置1へ向けて各種の情報を送信する。かかる送信情報には、例えば、上記の判別結果の送信を要求するコマンドが含まれる。
The
図6の例では、通信装置1のそれぞれが、ホスト装置3と無線通信可能な範囲(換言すれば電波の到達可能な範囲)内に設置されている。この場合、各通信装置1は直接、ホスト装置3と通信可能である。なお、かかる通信形式を直接通信型と称することにする。
In the example of FIG. 6, each of the
図7の例では、1つの通信装置1のみがホスト装置3と無線通信可能な範囲内に設置されており、残りの2つの通信装置1は当該範囲外に設置されている。また、これらの3つの通信装置1はそれぞれが、自身以外の他の通信装置1の通信可能範囲内に設置されている。特に、各通信装置1は、処理部100の制御の下、自身以外の他の通信装置1から送信された情報をホスト装置1へ向けて中継する。
In the example of FIG. 7, only one
かかる中継機能によれば、例えば、ホスト装置3の無線通信可能な範囲の外に設置された通信装置1も、他の通信装置1を介して、ホスト装置3と通信することができる。なお、かかる通信形式を中継通信型と称することにする。
According to such a relay function, for example, the
直接通信型と中継通信型のいずれのセンサシステム5についても、通信装置1が上記のように小型化可能であるので、通信装置1の設置場所の制約が少ない。このため、センサシステム5を多彩な用途に展開することができる。
In both the direct communication type and the relay communication
例えば、直接通信型と中継通信型のいずれのセンサシステム5も、例えば、防犯システムに代表される各種の監視システムに応用可能である。当該監視システムが例えば、予め所定位置に静止している物体2がその位置から離隔するのを検知するのに用いられる場合、通信装置1は物体2の付近に設置される。より具体的には、防犯システムの場合、通信装置1はドア、窓等に設置される。また、当該監視システムが例えば、移動する物体2の検知に用いられる場合、通信装置1は物体2の移動経路に設置される。より具体的には、防犯システムの場合、通信装置1は通路や部屋の天井、壁等に設置される。
For example, both the direct communication type and the relay communication
監視システム、特に防犯システムでは、センサモジュールは目立たない場所に簡易に取り付け可能であることが好ましい。かかる点に鑑みれば、小型・軽量で設置場所の制約が少ない通信装置1は好適である。
In a monitoring system, particularly a security system, it is preferable that the sensor module can be easily attached to an inconspicuous place. In view of this point, the
ここで、監視システムでは、ホスト装置3がいずれかの通信装置1から物体2を検出したことを示す判別結果を受信した場合、ホスト装置3が報知処理を行うのが好ましい。かかる報知処理として、ホスト装置3に予め設けられたブザー、発光体、表示機器等の報知手段を駆動する処理が例示される。また、報知処理は、ホスト装置3が有線通信または無線通信によって他の装置(例えば警察や警備会社に設置された通信端末)へ通報する処理であってもよい。
Here, in the monitoring system, when the
また、特に中継通信型によれば、直接通信型に比べて広い範囲に通信装置1を設置することができるため、センサシステム5の適用用途がさらに広がる。
In particular, according to the relay communication type, since the
例えば、通信装置1を道路に沿って配置することによって、中継通信型センサシステム5を、その道路の交通量、渋滞度合い等を調査するシステムに応用可能である。この場合、物体2として車両等が検出される。また、ホスト装置3が各通信装置1による検出結果を収集して所定の手法で分析することにより、上記の交通量等の情報が得られる。
For example, by arranging the
なお、上記では複数の通信装置1を用いたシステム構成を例示したが、センサシステム5に含まれる通信装置1は1つであっても構わない。
In addition, although the system configuration using the plurality of
1 近接センサ機能付き通信装置
2 物体
3 ホスト装置
5 センサシステム
20 変調部
21 発振回路
40 復調部
60 アンテナ
80 切り替え部
100 処理部
M1 通信モード
M1t 送信モード
M1r 受信モード
M2 センサモード
MA 稼動状態
MB 休止状態
S0 基本信号
DESCRIPTION OF
Claims (8)
入力端を含み、前記入力端に入力された信号を前記所定の変調方式に従って復調して出力することが可能に構成されている、復調部と、
アンテナと、
前記変調部の前記出力端と前記アンテナとの接続/非接続の切り替えと、前記アンテナと前記復調部の前記入力端との接続/非接続の切り替えとを行う、切り替え部と、
処理部と
を備え、
前記処理部は、前記アンテナで無線通信を行う通信モードでは、
前記切り替え部を、前記アンテナが前記変調部と前記復調部のうちの一方にのみ接続されるように制御する、通信モード用切り替え制御
を行い、
前記処理部は、前記アンテナを電界型近接センサの検出電極として用いるセンサモードでは、
前記切り替え部を、前記アンテナが前記変調部と前記復調部の両方に接続されるように制御する、センサモード用切り替え制御と、
前記変調部を、前記基本信号を変調せずに出力するように制御する、無変調制御と
を行い、
前記処理部は、
前記センサモードにおいて前記復調部から出力される信号の振幅または周波数または位相の変化から、前記アンテナに対して接近または離隔する物体の存在を判別する、判別処理
を行う、
近接センサ機能付き通信装置。 An oscillation circuit that generates and outputs a basic signal having a predetermined amplitude and a predetermined frequency, and is configured to be able to modulate and output the basic signal by a predetermined modulation method; A modulation unit configured to output without modulation, and further including an output terminal for outputting the modulated basic signal or the unmodulated basic signal;
A demodulator configured to include an input terminal, and configured to demodulate and output a signal input to the input terminal according to the predetermined modulation method;
An antenna,
A switching unit that performs switching between connection / disconnection between the output end of the modulation unit and the antenna and switching between connection / disconnection between the antenna and the input end of the demodulation unit;
A processing unit,
In the communication mode in which the processing unit performs wireless communication with the antenna,
Control the switching unit so that the antenna is connected to only one of the modulating unit and the demodulating unit, switching control for communication mode,
In the sensor mode in which the processing unit uses the antenna as a detection electrode of an electric field proximity sensor,
Sensor mode switching control for controlling the switching unit so that the antenna is connected to both the modulation unit and the demodulation unit;
The modulation unit is controlled to output the basic signal without being modulated, and performs non-modulation control.
The processor is
In the sensor mode, from the change in the amplitude, frequency or phase of the signal output from the demodulator, the presence of an object that approaches or is separated from the antenna is performed.
Communication device with proximity sensor function.
前記発振回路は、周波数の異なる複数種類の信号を生成可能に構成され、前記複数種類の信号のうちの一つを前記基本信号として出力し、
前記処理部は、前記通信モードで用いる前記基本信号と、前記センサモードで用いる前記基本信号とで周波数を異ならせる、周波数制御を行う、
近接センサ機能付き通信装置。 It is a communication apparatus with a proximity sensor function according to claim 1,
The oscillation circuit is configured to be capable of generating a plurality of types of signals having different frequencies, and outputs one of the plurality of types of signals as the basic signal.
The processing unit performs frequency control in which frequencies are different between the basic signal used in the communication mode and the basic signal used in the sensor mode.
Communication device with proximity sensor function.
前記処理部は、前記通信モードと前記センサモードとを時分割で切り替える、
近接センサ機能付き通信装置。 The communication device with a proximity sensor function according to claim 1 or 2,
The processing unit switches the communication mode and the sensor mode in a time-sharing manner.
Communication device with proximity sensor function.
前記処理部は、間欠的に稼動状態になり、1回の稼動状態の期間中に前記通信モードと前記センサモードとを所定の順序で切り替える、
近接センサ機能付き通信装置。 The communication device with a proximity sensor function according to any one of claims 1 to 3,
The processing unit intermittently enters an operating state and switches the communication mode and the sensor mode in a predetermined order during a period of one operating state.
Communication device with proximity sensor function.
前記処理部は、前記センサモードにおいて前記復調部から出力される前記信号の前記振幅または前記周波数または前記位相の値から、前記アンテナと前記物体との間の距離を導出する、距離導出処理をさらに行う、
近接センサ機能付き通信装置。 The communication device with a proximity sensor function according to any one of claims 1 to 4,
The processing unit further includes a distance derivation process of deriving a distance between the antenna and the object from the amplitude, the frequency, or the phase value of the signal output from the demodulation unit in the sensor mode. Do,
Communication device with proximity sensor function.
前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置と無線通信可能に構成されたホスト装置を備え、
前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置は、前記判別処理による判別結果を前記ホスト装置へ向けて送信する、
センサシステム。 While comprising at least one communication device with a proximity sensor function according to any one of claims 1 to 5,
A host device configured to be able to wirelessly communicate with the at least one communication device with a proximity sensor function;
The at least one communication device with a proximity sensor function transmits a determination result by the determination processing to the host device.
Sensor system.
前記少なくとも1つの近接センサ機能付き通信装置は、複数の近接センサ機能付き通信装置であり、
前記複数の近接センサ機能付き通信装置のそれぞれは、自身以外の他の近接センサ機能付き通信装置から送信された前記判別結果を前記ホスト装置へ向けて中継する、
センサシステム。 The sensor system according to claim 6,
The at least one communication device with a proximity sensor function is a plurality of communication devices with a proximity sensor function,
Each of the plurality of communication devices with proximity sensor function relays the determination result transmitted from other communication devices with proximity sensor function other than itself toward the host device,
Sensor system.
前記ホスト装置は、前記物体を検出したことを示す前記判別結果を受信した場合、報知処理を行う、
センサシステム。 The sensor system according to claim 6 or 7,
When the host device receives the determination result indicating that the object has been detected, the host device performs notification processing.
Sensor system.
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